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Wasserstandsanzeiger für Dampfkessel mit elektrischer Meldevorrichtung
Wasserstandsanzeiger mit elektrischer Warn- und Signalvorrichtung und Speiseregler,
die durch die Gewichtsänderung eines mit dem Dampf-,und Wasserraum des Kessels durch
biegsame Rohre verbundenen Behälters betätigt werden, sind bereits bekannt. Ein
sicheres Arbeiten derselben kann aber nur durch Verwendung von Verbindungsrohren
mit nicht zu kleinem Querschnitt erreicht werden. Bei Rohren mit genügend großem
Querschnitt muß aber die Biegsamkeit im richtigen -Verhältnis zur Rohrlänge stehen,
wodurch sich sehr lange Rohre ergeben. Diese besitzen wiederum eine beträchtliche
Wärmeausdehnung, wodurch erhebliche Schwierigkeiten und Fehlanzeigen entstehen.
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Es ist nun bei Speisereglern, die durch einen derartigen Behälter
betätigt wurden, versucht worden, durch frei bewegliche Auf= hängung des Regelbehälters
an ein senkrecht geführtes Zwischenglied, das die Regelbewegung überträgt,. .die
Auswirkungen der durch die Wärmeausdehnung der Verbindungsrohre verursachten Verlagerung
des Regelbehälters auf dieses Zwischenglied zu verhindern. Dies ist aber nur in
unzureichendem Maße gelungen, da durch die so geschaffene Ausweichmöglichkeit des
Regelbehälters die Gewichtswirkung des Behälters verschieden ausfällt. Das gleiche
gilt für alle andern bisher verwendeten Zwischenglieder, mit denen das erstrebte
Ziel zu erreichen versucht wurde.
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Teilweise kann die Wärmeausdehnung der Verbindungsrohre durch Verwendung
von U-förmig gebogenen Rohren unschädlich gemacht werden, bei denen sich die Längenausdehnung
der beiden Schenkel gegenseitig aufhebt. Beim Erfindungsgegenstand wird aber eine
Verlagerung des Behälters, die sich ungünstig auf die Anzeige auswirken könnte,
dadurch verhindert, daß der Behälter in einem in senkrechter Richtung beweglichen,
durch Führungsstangen geführten Rahmen mit Laufrollen zwischen waagerechten Führungsschienen
gelagert
ist, die oben und unten am Rahmen angebracht sind und in der Längsrichtung der biegsamen
Rohre verlaufen. Auf diese Weise kann sich der Behälter frei in der Richtung der
Führungsschienen bewegen, wenn Wärmeausdehnung der Verbindungsrohre auftritt. Die
Gewichtswirkung des Behälters auf den Rahmen wird dabei aber nicht beeinflußt und
von diesem auf die Anzeigevorrichtung ohne Klemmungen durch die Führungsstangen
übertragen, die gleichzeitig auch bei zu hohem oder zu niedrigem Wasserstand im
Kessel die erfindungsgemäße elektrische Meldevorrichtung betätigen.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, und
zwar: Abb. i die schematische Anordnung des Behälters und der hiegsamen Rohre in
der Ansicht und -Abb. 2 in der Draufsicht, Abb. 3 die Anordnung des Behälters im
geführten Rahmen und Abb. q. schematisch die Warn- und Signalvorrichtung für die
Wasserstände zweier Kessel.
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Der zylindrische, allseitig geschlossene Behälter i ist durch zwei
biegsame Rohre 2 unter Zwischenschaltung von Absperrvorrichtungen 3 mit dem Dampf-
und Wasserraum des Kessels q. verbunden. Der untere Teil des Behälters i läuft kegelartig
in einem Anschlußstutzen 5 für das untere biegsame Rohr aus, das an seinem anderen
Ende mit dem Schlammsammler 6 verbunden ist. Dieser stellt einmal eine Verbindung
mit dem Wasserraum des Kessels und andererseits eine solche mit der Ausblaseleitung
7 durch das Ventil 8 her. Der Behälter i ist oben und unten mit Laufrollen 9 (Abb.
3) versehen, die doppelseitige Spurkränze besitzen und auf Führungsschienen io laufen,
die innerhalb des Rahmens i i befestigt sind. Diese Führungsschienen io verlaufen
waagerecht in der Längsrichtung der Rohre 2, so daß deren Wärmeausdehnung nur in
der Längsrichtung der Führungsschienen io erfolgen kann.
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Der Rahmen i i ist oben und unten mit Führungsstangen 12 versehen,
die in Rollenführungen 13 auf und ab beweglich angeordnet sind. Die untere Führungsstange
ist mit dem Metalldeckel 14 eines Faltenbalges 15 verbunden, der an das oben offene
Standrohr 16 angeschlossen ist. Der Faltenbalg ist vollständig, das Standrohr nur
zum Teil mit nicht verdunstender Flüsssigkeit gefüllt. Querschnitt und Flüssigkeitsinhalt
von Faltenbalg und Standrohr sind so bemessen, daß die Flüssigkeitssäule im Standrohr
bei verschiedenen Höhen dem Wägebehälter bei jeder Füllung das Gleichgewicht hält.
Die Höhe der Flüssigkeitssäule im Standrohr wird also stets in einem bestimmten
Verhältnis zum Wasserstand im Kessel stehen und in dem aus starkem Glas hergestellten
oberen Teil des Standrohres somit den Wasserstand im Kessel anzeigen. Wird hinter
diesem Glasrohr eine Lampe angebracht und die Flüssigkeit mit geeigneter Farbe gefärbt,
so ist der Wasserstand im Kessel weithin gut sichtbar. Durch den Behälter i kann
aber auch irgendeine andere Anzeigevorrichtung in Tätigkeit gesetzt werden. Die
Meldevorrichtung wird durch die obere Führungsstange 12 des Rahmens i i mittels
eines an ihr isoliert befestigten Kontaktstückes 17 betätigt. Dieses verschiebt
sich bei Veränderungen des Wasserstandes zwischen den beiden Kontaktfedern 18, die
ebenfalls isoliert auf dem starr befestigten Block i9 angebracht sind. An der einen
Kontaktfeder ist eine Leitung angeklemmt, die über eine Signallampe 2o unmittelbar
nach dem einen Pol einer Stromquelle führt. Die an die andere Kontaktfeder angeklemmte
Leitung führt zunächst nach einer Magnetspule 21 und sodann über einen Zwischenkontakt
nach dem anderen Pol der Stromquelle. Bei normalem Wasserstand im Kessel wird durch
das Kohtaktstück 17 der Stromkreis für die Magnetspule 21 und die Signallampe 2o
geschlossen. Solange also diese brennt, ist normaler Wasserstand im Kessel vorhanden
und gleichzeitig auch der zu ihr gehörige Stromkreis in fehlerfreiem Zustande. Fällt
der Wasserstand im Kessel zu tief oder steigt er zu hoch, so kommt das Kontaktstück
17 aus dem Bereich der Kontaktfedern 18, und der Stromkreis für Magnetspule 21 und
Signallampe 20 wird unterbrochen; dies geschieht übrigens auch, wenn die Lampe 2o
durchbrennt. Ist der Stromkreis unterbrochen, so wird die Magnetspule 21 stromlos,
ihr Anker fällt und schließt den Schalter 22, wodurch der Stromkreis für die Hupe
23 oder eine andere akustische Signalvorrichtung geschlossen wird. Sind mehrere
Kessel mit derartigen Meldevorrichtungen versehen, so werden zweckmäßig die gemeinsame
Hupe sowie sämtliche Magnetspulen und Signallampen in einem Signalkasten untergebracht,
so daß die Wasserstände sämtlicher Kessel an einer Stelle durch die brennenden Signallampen
als normal gekennzeichnet sind. Wird ein akustisches Warnsignal durch andere Ursachen
als abnormalen Wasserstand hervorgerufen, z. B. durch Durchbrennen einer Signallampe
oder Bruch (Schluß) einer Leitung, so kann es durch Anheben des betreffenden Magnetankers
abgeschaltet werden, bis
die Ursache beseitigt ist. Um ein dauerndes
Abschalten des akustischen Signals zu verhindern, sind die Magnetanker mit einer
Zeitverzögerungseinrichtung versehen, die beim Anheben des Magnetankers mit der
Hand zum Eingriff kommt und dessen Fallen erst nach einer bestimmten Zeit wieder
zuläßt. Diese Bewegung kann aber auch durch eine Feder bewirkt werden.
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Um aber auch auf leicht erkennbare Weise die Gewähr dafür zu haben,
daß sämtliche zum Stromkreis der Hupe gehörigen Leitungen in fehlerfreiem Zustande
sind, wozu die Signallampen 2o nur zum Teil beitragen, ist der mit der Hupe verbundene
Kontakt des Schalters 22 mit dem anderen Pol der Stromquelle durch-eine Zusatzleitung
verbunden, in die Signallampen 24 eingeschaltet sind, deren Widerstand so bemessen
ist, daß die Hupe wegen zu geringen Stromdurchgangs nicht anspricht, wenn Strom
durch diese mit ihr hintereinandergeschalteten Lampen fließt und diese- zum Brennen
bringt. Diese Signallampen 24 sind ebenfalls in dem gemeinsamen Signalkasten untergebracht
und zeigen zusammen mit den Signallampen 2o durch ihr Brennen an, daß sämtliche
Leitungen des Hupenstromkreises in fehlerfreiem Zustande sind.
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Da die Meldevorrichtung beim regelmäßig vorzunehmenden Durchblasen
des Behälters 1 in Tätigkeit tritt, ist damit eine wirksame Kontrolle über das einwandfreie
Arbeiten derselben möglich, die übrigens bereits schon weitgehend durch die Signallampen
gewährleistet sind. Beim Durchblasen des Behälters i ist weiterhin eine Kontrolle
bei seiner vollständigen Entleerung auf Schmutz- bzw. Kesselsteinansatz möglich.
In entleertem Zustande muß nämlich der Behälter i eine bestimmte, durch Marke festgelegte
Stellung einnehmen. Ist dies nicht der Fall, so muß der Behälter i gereinigt werden,
wenn dieses Mehrgewicht nicht durch Abnehmen von an ihm angebrachten Ausgleichsgewichten
ausgeglichen werden kann.